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本文主要研究以铁基代替碳化钨基制造热压金刚石钻头的胎体配方。由正交试验设计分别研究了烧结工艺和胎体成分对铁基胎体试块力学性能的影响规律，根据所测胎体试块的硬度、抗弯强度值中选出适合胎体力学性能的烧结工艺参数和各成分的范围；根据以上所确定的胎体成分范围和烧结工艺参数通过混料回归设计法设计具体的几组铁基金刚石钻头作为试验点，通过微钻试验与碳化钨基钻头进行钻速和寿命对比，优选出铁基胎体配方；由以上几组作为试验点的铁基金刚石钻头，以钻速和寿命分别作为指标通过最小二乘法得出各自的回归方程，并用非线性规划分别解得铁基金刚石钻头钻速和寿命各自胎体成分最优百分比组合。本研究对于全面提高金刚石钻头性能及降低钻头成本具有重要意义。